Пневматический сервоусилитель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (()) (5))4 В 60 Т 13/47

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ (21) 3247949/27-11 (22) 16.02.81 (31) 41222/1980 (32) 28.03.80 (33) JP (46) 07.02.86. Вюл.№ 5 (71) Токио ЛТД (JP) (72) Тосио Такаяма и Хироми Андо()Р) (53) 629. 1 13-59 (088. 8) (56) Заявка Великобритании № 2025549, кл. В 60 Т 13/46, опублик. 1980. (54)(57) 1.ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕРВОУСИЛИТЕЛЬ, содержащий тонкостенный корпус. из передней и задней оболочек, клапан управления, корпус которого установлен с возможностью скольжения в отверстии, образованном в задней оболочке, гибкую диафрагму, соединенную с корпусом клапана управления и разделяющую тонкостенный корпус на переднюю и заднюю камеры, сообщающиеся между собой через клапан управления, при этом в передней оболочке выполнено отверстие для соединения передней камеры преимущественно с источником вакуума, клапан управления включает в себя тарельчатый запорный элемент и два седла, расположенных соответственно на корпусе клапана управления и на плунжере, связанном с управляющим штоком и установленном с воэможностью скольжения в осевом канале корпуса клапана управления, в котором образовано радиальное отверстие для сообщения осевого канала с задней камерой,сообщенной с атмосферой, между передней и задней оболочками внутри тонкостенного корпуса расположен по крайней мере один силовой стержень и жесткий пластинчатый элемент, входят(нй в проточку для ограничения его обратного хода,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности, жесткий пластинчатый элемент пропущен сквозь радиальное отверстие в корпусе клапана управления и закреплен на силовом стержне с возможностью скольжения, ограниченного со стороны задней оболочки буртиком на хвостовике силового стержня, чем- обеспечено прилегание тарельчатого запорного элемента к седлу на плунжере в исходном положении.

2.Сервоусилитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что между жестким пластинчатым элементом и буртиком силового стержня установлен упругий элемент.

i 210657 2

Изобретение относится к тормозному управлению транспортных средств, в частности к пневматическим усилителям.

Цель изобретения — повышение чувствительности пневматического сервоусилителя.

На фиг. 1 изображен пневматический сервоусилитель, продольный разрез; на фиг.2 — клапан управления, разрез, в нейтральном положении;на фиг.3 —то же, при торможении; на фиг.4 — то же, при растормаживании; на фиг.5 жесткий пластинчатый элемент, изометрия; на фиг.б — отверстия в клапане управления; на фиг.7 — то же, вариант выполнения; на фиг.8 — то же, продольный разрез; на фиг.9 — разрез

А-А на фиг.8 на фиг.10 — пневматический сервоусилитель, вариант выполнения; на фиг.11 — клапан управления согласно другому варианту сервоусилителя, в нейтральном положении; на фиг. 12 — то же, при торможении;на фиг. 13 — то же,при растормаживании; на фиг.14 — модификация упругого элемента.

Сервоусилитель содержит тонкостенный корпус 1, состоящий из передней 2 и задней 3 оболочек, гибкую диафрагму 4, разделяющую внутреннюю полость корпуса на две камеры Б и В, силовой поршень 5, скрепленный с диафрагмой 4.

Клапан б управления соединяет и рассоединяет как камеры Б и В между собой, так и камеру В с атмосферой.

Причем камера Б постоянно соединена с источником вакуума, в частности всасывающим патрубком двигателя автомобиля. Клапан 6 содержит тарельчатый запорный элемент 7, кольцевое клапанное седло 8, выполненное на корпусе 9 клапана 6, и кольцевое клапанное седло 10,выполненное на плунжере 11.

Корпус 9 клапана 6 установлен с возможностью скольжения относительно задней оболочки 3 и имеет часть 12 большего диаметра на ее внутреннем конце, к которой прикреплена внутренняя часть диафрагмы 4, Плунжер 11 установлен с возможностью скольжения в корпусе клапана и связан с управляющим штоком 13. Между задней оболочкой 3 и частью 14 меньшего диаметра корпуса клапана 6 помещено кольцевое уплотнение 15 таким образом, чтобы одновременно создать уплотнение и скользящую опору для корпу35

55 са клапана 6. В части 14 меньшего диаметра корпуса клапана 6 выполнено отверстие 16, в котором установлен пружинный ограничитель 17, опирающийся на заплечик 18, выполненный в отверстии 16. На пружинном ограничи-, теле 17 закреплен один конец тарельчатого элемента 7, тем самым он уплотнен относительно отверстия 16.

Другой конец 19 тарельчатого элемента 7 взаимодействует с клапанными седлами 8 и 10. Управляющий шток 13 отжимается цилиндрической пружиной 20, установленной на пружинном ограничителе 17.

В нерабочем состоянии сервоусилителя обратное перемещение плунжера 11 ограничено и между тарельчатым элементом 7 и клапанным седлом 8 на корпусе 9 клапана б образуется зазор, в то время, как тарельчатый элемент 7 садится на клапанное седло 10 на плунжере 11. Камера Б соединяется с камерой В через осевой канал 21, выполненный в части 12 большего диаметра корпуса 9 клапана 6, кольцевую полость 22 в корпусе 9 клапана и радиальную проточку в корпусе 9 клапана 6.

При включении сервоусилителя управляющий шток 13 перемещается влево, тарельчатый элемент 7 садится на клапанное седло 8 после того,как будет выбран зазор, благодаря чему прерывается связь между камерами Б и В. Затем тарельчатый элемент 7 поднимается с клапанного седла 10 плунжера 11, при этом камера В соединяется с атмосферой через радиальную канавку, кольцевую полость 22, полость, имеющуюся в отверстии 16 кор— пуса 9 клапана 6 вокруг управляющего штока 13, и через отверстие в части 14 меньшего диаметра корпуса 9 клапана 6. При этом между камерами

Б и В возникают разность давления, вследствие чего силовой поршень 5 с диафрагмой 4 и корпусом 9 клапана смещаются влево. Выходное усилие передается через выходной шток 23 и воздействует на поршень главного тормозного цилиндра (не показан) гидравлической тормозной системы автомобиля. Имеется также реактивный диск 24 для передачи выходного усилия с силового поршня 5 на выходной шток 23, а также для передачи реак1210657 4

10

55 тивной силы на управляющий шток 13 через плунжер 11.

Кроме того, имеются два силовых стержня 25, которые проходят сквозь переднюю и заднюю оболочки 2 и 3 и сквозь камеры Б и В. В представленной конструкции стержни 25 проходят сквозь фланец части 12 корпуса клапана, силовой поршень 5 и отверстие в гибкой диафрагме 4. Гофрированный уплотнительный элемент охватывает стержень 25, тем самым изолируя камеры Б и В от пространства вдоль стержня 25.

В соответствии с изобретением ограничивающий обратное перемещение элемент 26 предназначен для ограничения обратного хода плунжера 11 относительно корпуса 1. Ограничивающий обратное перемещение элемент 26 (фиг.5) представляет собой преимущественно прямоугольную жесткую пластину, имеющую на одном конце отверстие 27, посередине отверстие 28 и на другом конце прорезь 29. Ограничительный элемент 26 свободно установлен в радиальной канавке 30 в части 12 большего диаметра корпуса 9 клапана, причем сквозь отверстие 27 свободно проходит один из силовых стержней 25, а в прорези 29 размещается часть меньшего.диаметра плунжера 11, образованная за счет кольцевой канавки 31.

Через отверстие 28 свободно проходит один из стяжных винтов 32, скрепляющих силовой поршень 5 и дисковую опору 33 с частью 12 большего диаметра корпуса 9 клапана. Ограничительный элемент 26 может перемещаться в канавке 30 параллельно оси сервоуси-. лителя. Силовой стержень 25, проходящий сквозь отверстие 27, имеет буртик 34 на своем заднем конце..Когда корпус 9 клапана перемещается в свое заднее конечное положение(фиг.1),. ограничительный элемент 26 упирается в буртик 34, тем самым ограничивая перемещение силового поршня 5 и, следовательно, обратное перемещение корпуса 9 клапана. При этом управляющий шток 1.3 и плунжер 11 также смещаются назад под действием пружины 20 и их обратное перемещение ограничено элементом 26, который упирается в стенку 35 кольцевой канавки 31 в плунжере 11. Между тарельчатым элементом 7 и клапанным седлом 10 плунжера 11 образуется неболь15

50 шой зазор о, . Предпочтительно, чтобы зазор 6< был минимально возможным, однако важно, чтобы тарельчатый элемент 7 плотно сидел на клапанном седле 8 корпуса 9 клапана. Так как возвратное перемещение плунжера ограничено элементом 26, радиальная внутренняя кромка 36 силового поршня 5 не соприкасается с кольцевой канавкой 31 плунжера 11.

Полость 22, образованная седлом 8 клапана на корпусс 9 клапана, седлом 10 клапана на йлунжере 11 и тарельчатым элементом 7, соединяется с камерой В через канавку 37 в корпусе 9 клапана и канавку 30, а также с атмосферой через зазор О,, внутреннюю полость тарельчатого элемента 7 отверстие имеющееся в заднем конце корпуса 9 клапана. Таким образом, при нормальном нерабочем положении сервоусилителя корйус 9 клапана немного смещается вперед от положения, показанного на фиг.1 чтобы выб1

t рать зазор1 . Такое положение показано на фиг.2.

Следует отметить, что сервоусилитель находится в положении, показанном на фиг.1, только непосредственно после сборки, и, когда камера 6 соединяется с источником вакуума, корпус 9 клапана смещается влево таким образом, что элемент 7 сначала садится на клапанное седло 10 на плунжере 11, а затем отделяется от клапанного седла 8 на корпусе 9 клапана, выпуская воздух иэ камеры В в источник вакуума через камеру Б. Затем корпус 9 клапана возаращается в положение, показанное на фиг.2.

При нормальном нерабочем положении, показанном на фиг.2, тарельчатый элемент 7 взаимодействует с клапанными седлами 8 и 10 таким образом, что камера В изолирована от атмосферы и от камеры Б. При нажатии тормозной педали автомобиля (не показана) плунжер 11 смещается влево, вследствие чего клапанное седло 10 на плунжере 11 немедленно отходит от тарельчатого элемента 7, чтобы пропустить атмосферный воздух, и сервоусилитель.: срабатывает. Поскольку управляющий шток 13 не имеет мертвого хода,чувствительность педали повышается. Такое положение показано на фиг.3.

При обратном ходе сервоусилителя (фиг.4) ограничительный элемент 26

1210657 смещен назад, благодаря обратному перемещению плунжера 11, а максимальный зазор 3 между тарельчатым эле2 ментом 7 и клапанным седлом 8 в основном определяется разницей между глубиной канавки 30 в корпусе 9 клапана и толщиной элемента 26. Следовательно, при необходимости можно увеличить чувствительность сервоусили- теля при обратном ходе.

Канавки 37, соединяющие полость 22 с камерой В через канавку 30, могут иметь различную конфигурацию. На фиг.6 две осевые канавки 37 выполнены в корпусе 9 клапана и частично ограничены наружной цилиндрической поверхностью плунжера 11. На фиг.7 канавки 37 имеют вид осевых канавок, выполненных в плунжере 11. На фиг.8 и 9 дугообразные канавки 37 выполнены в корпусе 9 клапана отдельно от отверстия, в котором скользит плунжер 11.

Согласно фиг. 10 и 13 (соответствующим фиг.1 и 2) ограничительный элемент 26 при обратном перемещении упирается в упругую втулку 38, которая установлена на заднем конце силового стержня 25 и преимущественно выполнена из натуральной или синтетической резины. При обратном ходе сервоусилителя элемент 26 упирается в упругую втулку 38, тем самым останавливая обратное перемещение плун жера 11 и управляющего штока 13.

Управляющий шток и плунжер плавно возвращаются в нерабочее положение, при этом снижается шум.

Работа сервоусилителя согласно

10 фиг. 10 — 13 в остальном подобна работе сервоусилителя, показанного на фиг.1 — 6.

На силовом стержне 25 (фиг.14)может быть установлено упругое коль1 цо 39. Когда элемент 26 возвращается в заднее положение, кольцо 39 зажимается между элементом 26 и буртиком 34, выполненным на заднем конце силового стержня 25. Кольцо 39

2п преимущественно выполнено из натуральной или синтетической резины,но может быть заменено одной или несколькими пружинными шайбами.

В предлагаемых конструкциях два

25 силовых стержня 25 установлены в вертикальной центральной плоскости, но они могут быть установлены в горизонтальной плоскости. Причем может быть установлено три или более

Зб силовых стержня. Ограничительный элемент 26 может быть установлен с возможностью скольжения на.любом конце силовых стержней.

1210657

17

Фиг. 2

1210657 га

28

21 д7

1210657

12)0657

1210657

42ие. 14

Составитель .С.Макаров .Техред А.Кикемезей Корректор А.Зимокосов

Редактор В.Петраш

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 539/61 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5